TWI720757B - 鍵盤防水薄膜及其鍵盤 - Google Patents

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Abstract

一種鍵盤防水薄膜包含薄膜強化層、遮光層、紋路層及圖案。遮光層結合於薄膜強化層下且與薄膜強化層經熱壓成型後共同形成複數個突起覆蓋結構。紋路層以附著在離型膜上之方式與複數個突起覆蓋結構經過熱壓成型且撕除離型膜後形成於突起覆蓋結構之頂面以及周緣側面上。圖案形成於紋路層或遮光層上。

Description

鍵盤防水薄膜及其鍵盤
本發明關於一種鍵盤防水薄膜及其鍵盤，尤指一種具有薄膜強化層之鍵盤防水薄膜及其鍵盤。
就目前個人電腦的使用習慣而言，鍵盤為不可或缺的輸入設備之一，用以輸入文字、符號或數字。不僅如此，舉凡日常生活所接觸的消費性電子產品或是工業界使用的大型加工設備，皆需設有按鍵結構作為輸入裝置，以操作上述之電子產品與加工設備。
在實際使用上，為了避免異物（例如水、灰塵等）自鍵帽之間的結構空隙進入鍵盤內部而造成鍵盤損壞的情況發生，先前技術是將保護薄膜覆蓋於按鍵之上方，以遮蓋相鄰按鍵之間的結構空隙，進而產生防水防塵功效。然而，在此設計中，往往會為了維持整體強度而增加薄膜厚度，但如此又會產生薄膜過厚而不易按壓以及按壓手感不佳的問題。除此之外，常見在保護薄膜上印刷按鍵圖案之設計也會受到油墨印刷製程的限制，使得此設計存在著僅能在保護薄膜之頂面上形成紋路與圖案的問題，從而影響保護薄膜的外觀整體性。另外，由於鍵帽上的紋路與圖案均是以油墨印刷方式製作，因此經長期使用後也會容易出現磨損脫落現象以致於難以識別。
因此，本發明的目的之一在於提供一種具有薄膜強化層之鍵盤防水薄膜及其鍵盤，以解決上述問題。
根據一實施例，本發明之鍵盤防水薄膜包含一薄膜強化層、一遮光層、一紋路層，以及一圖案。該遮光層結合於該薄膜強化層下且與該薄膜強化層經熱壓成型後共同形成複數個突起覆蓋結構。該紋路層以附著在一離型膜上之方式與該複數個突起覆蓋結構經過熱壓成型且撕除該離型膜後形成於該突起覆蓋結構之一頂面以及一周緣側面上。該圖案形成於該紋路層或該遮光層上。
根據另一實施例，本發明之鍵盤包含一底板、複數個按鍵，以及一鍵盤防水薄膜。該複數個按鍵設置於該底板上，每一按鍵包含一鍵帽以及一升降裝置。該升降裝置設置於該底板與該鍵帽之間，該鍵帽藉由該升降裝置可相對於該底板上下移動。該鍵盤防水薄膜覆蓋於該複數個按鍵上，該鍵盤防水薄膜包含一薄膜強化層、一遮光層、一紋路層，以及一圖案。該遮光層結合於該薄膜強化層下且與該薄膜強化層經熱壓成型後共同形成複數個突起覆蓋結構以覆蓋每一鍵帽。該紋路層以附著在一離型膜上之方式與該複數個突起覆蓋結構經熱壓成型且撕除該離型膜後形成於該突起覆蓋結構之一頂面以及一周緣側面上。該圖案形成於該紋路層或該遮光層上。
綜上所述，透過鍵盤防水薄膜將薄膜強化層作為加強層且利用熱壓成型將紋路層形成於在突起覆蓋結構之頂面以及周緣側面上之設計，本發明係可解決先前技術中所提到的增加薄膜厚度導致按壓手感不佳以及僅能在保護薄膜頂面形成紋路與圖案的問題，從而有利於防水鍵盤薄型化的應用，並且可提升鍵盤防水薄膜在紋路圖案設計上的外觀整體性。除此之外，由於本發明係採用紋路層以熱壓轉印方式形成在鍵盤防水薄膜上之設計，因此，本發明亦可有效地解決先前技術採用油墨印刷製程所產生的紋路圖案不耐磨脫落問題，從而提升鍵盤防水薄膜之使用壽命。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
請參閱第1圖以及第2圖，第1圖根據本發明之一實施例所提供之鍵盤10之立體示意圖，第2圖為第1圖之鍵盤10沿著剖面線A-A之剖面簡示圖。如第1圖以及第2圖所示，鍵盤10包含底板12、複數個按鍵14，以及鍵盤防水薄膜16，複數個按鍵14係設置於底板12上以供使用者按壓而執行使用者所欲輸入之功能。需說明的是，鍵盤10係可較佳地為具有按鍵發光功能（其針對按鍵背光配置之相關描述係常見於先前技術中，於此不再贅述）之鍵盤且可應用在一般具有由上蓋與下殼體組成之開合機構之可攜式電子裝置上（如筆記型電腦或折疊式鍵盤裝置）以供使用者按壓而執行使用者所欲輸入之功能，但不以此為限。每一按鍵14包含鍵帽18以及升降裝置20，升降裝置20係設置於底板12與鍵帽18之間且可較佳地採用常見應用在鍵盤按鍵上的剪刀腳支撐機構設計（但不受此限，其亦可採用其他常見按鍵升降支撐設計，如蝶翼支撐機構設計、磁吸按鍵設計等），藉此，鍵帽18係可經由升降裝置20相對於底板12上下移動。
此外，由第2圖可知，鍵盤防水薄膜16覆蓋於按鍵14上且包含薄膜強化層22、遮光層24、紋路層26，以及圖案28，其中遮光層24可較佳地由矽氧樹脂（silicone）所組成（但不受此限，其亦可採用其他常見鍵帽遮光層材質，如聚胺基甲酸酯（polyurethane, PU）等），而薄膜強化層22則是可作為加強層以提升鍵盤防水薄膜16之整體強度，進而有效地避免鍵盤防水薄膜16因為拉扯而破裂，薄膜強化層22可為織物層，如成本相對較低的不織布或編織布品，也可以是各種天然纖維（例如棉、麻、絲）或是人造纖維（例如聚酯、尼龍、氨綸等）所編織而成，織物層之丹尼數係可較佳地介於15丹至100丹之間（但不以此為限）。需注意的是，本發明亦可使用其他強化材料層設計來提升薄膜強度，舉例來說，在另一實施例中，薄膜強化層係可選用由高分子材料（如熱塑性聚氨酯（thermoplastic polyurethane, TPU）等）所組成之高分子薄膜層。
以下係針對單一按鍵14與鍵盤防水薄膜16之接合製程進行詳細的描述，至於針對其他按鍵14與鍵盤防水薄膜16之間的接合，其相關描述係可參照下面說明類推，於此不再贅述。請參閱第2圖以及第3圖，第3圖為第2圖之鍵盤防水薄膜16之製程示意圖。首先，將遮光層24塗佈在薄膜強化層22下且將塗佈有遮光層24之薄膜強化層22設置於模具1中（如第3圖（a）所示），並且使用模具1對薄膜強化層22以及遮光層24進行熱壓成型，使得遮光層24與薄膜強化層22經熱壓成型後共同形成對應每一鍵帽18之複數個突起覆蓋結構30以供後續覆蓋鍵帽18之用，至於針對上述熱壓成型製程的相關描述，其係常見於先前技術中，於此不再贅述。
接下來，將紋路層26以附著在離型膜32上之方式放置於模具3與上述已完成熱壓成型之薄膜強化層22以及遮光層24之間（如第3圖（b）所示），並且使用模具3對附著在離型膜32上之紋路層26、薄膜強化層22以及遮光層24進行熱壓成型，舉例來說，可先進行一段式熱烘型預貼以軟化紋路層26以及離型膜32，接著進行二段式拉伸成型熱壓以確保紋路層26可完全地服貼在突起覆蓋結構30上，且在將離型膜32從紋路層26上撕離後，紋路層26即可相對應地形成在突起覆蓋結構30之頂面34以及周緣側面36上。
最後，將圖案28（如符號或數字等）以在紋路層26之頂面38上進行圖案成型製程（較佳地為雷射雕刻製程，但不受此限）之方式形成在紋路層26上（如第3圖（c）所示）而製作出鍵盤防水薄膜16，接著將已成型之鍵盤防水薄膜16貼合於鍵帽18（例如以黏膠貼合之方式，但不受此限）上，如此即可完成按鍵14與鍵盤防水薄膜16之接合製程（如第2圖所示），使得鍵盤10可具有膜片保護功能以產生防水防塵功效。
綜上所述，透過鍵盤防水薄膜將薄膜強化層作為加強層且利用熱壓成型將紋路層形成於在突起覆蓋結構之頂面以及周緣側面上之設計，本發明係可解決先前技術中所提到的增加薄膜厚度導致按壓手感不佳以及僅能在保護薄膜頂面形成紋路與圖案的問題，從而有利於防水鍵盤薄型化的應用，並且可提升鍵盤防水薄膜在紋路圖案設計上的外觀整體性。除此之外，由於本發明係採用紋路層以熱壓轉印方式形成在鍵盤防水薄膜上之設計，因此，本發明亦可有效地解決先前技術採用油墨印刷製程所產生的紋路圖案不耐磨脫落問題，從而提升鍵盤防水薄膜之使用壽命。
在實際應用中，由第2圖可知，鍵盤防水薄膜16可另包含防水隔墊層40，防水隔墊層40係可形成於每一突起覆蓋結構30之底部周緣42，鍵盤10可另包含鍵盤框架44，鍵盤框架44係設置於底板12上且對應每一按鍵14之位置形成有穿孔結構46，每一按鍵14係穿設於相對應之穿孔結構46中，防水隔墊層40係可貼附於每一穿孔結構46之孔緣支撐面48上，從而完成鍵盤防水薄膜16以及鍵盤框架44之接合，藉以阻止異物（例如水、灰塵等）自鍵盤防水薄膜16以及鍵盤框架44之間的結構空隙進入按鍵14內部而造成按鍵14損壞的情況發生，另外，上述接合設計亦可有效地提升鍵盤防水薄膜16在鍵盤10上的貼合平整度，並且使得鍵盤防水薄膜16可更加準確且穩固地連接在鍵盤框架44上，進而提升鍵盤防水薄膜16的組裝便利性。
值得一提的是，鍵盤防水薄膜之成型製程係可不限於上述實施例，舉例來說，請參閱第4圖以及第5圖，第4圖為根據本發明另一實施例所提出之鍵盤防水薄膜16’覆蓋在鍵盤10之按鍵14上之剖面簡示圖，第5圖為第4圖之鍵盤防水薄膜16’之製程示意圖，如第4圖以及第5圖可知，鍵盤防水薄膜16’覆蓋於按鍵14上且可包含薄膜強化層22、遮光層24、紋路層26、圖案28，以及透光層50（可較佳地由（矽氧樹脂（silicone）所組成，但不受此限），其中在此實施例與上述實施例中所提到的元件具有相同編號者，代表其具有相似的結構或功能，於此不再贅述。首先，將遮光層24塗佈在薄膜強化層22下且將塗佈有遮光層24之薄膜強化層22以及附著在離型膜32上之紋路層26設置於模具5中（如第5圖（a）所示），並且使用模具5對附著在離型膜32上之紋路層26、薄膜強化層22以及遮光層24進行熱壓成型，且在將離型膜32從紋路層26上撕離後，紋路層26即可相對應地形成在突起覆蓋結構30之頂面34以及周緣側面36上。接下來，在完成透光層50之塗佈後，可使用模具7對透光層50進行熱壓成型（如第5圖（b）所示），使得透光層50形成在紋路層26上以產生紋路保護功效。最後，將圖案28（如符號或數字等）以在遮光層24之底面25上進行圖案成型製程（較佳地為雷射雕刻製程，但不受此限）之方式形成在遮光層24上（如第5圖（c）所示）而製作出鍵盤防水薄膜16’，接著將已成型之鍵盤防水薄膜16’貼合於鍵帽18（例如以黏膠貼合之方式，但不受此限）上，如此即可完成按鍵14與鍵盤防水薄膜16’之接合製程（如第4圖所示），使得鍵盤10可具有膜片保護功能以產生防水防塵功效。
除此之外，防水輔助設計亦可不限於上述實施例所提及之防水隔墊層設計，舉例來說，請參閱第6圖，其為根據本發明另一實施例所提出之鍵盤100之部分剖面簡示圖，如第6圖所示，鍵盤100包含鍵盤防水薄膜101、底板102、複數個按鍵14（在第6圖中僅顯示一個），以及鍵盤框架104，按鍵14係設置於底板102上以供使用者按壓而執行使用者所欲輸入之功能，鍵盤防水薄膜101覆蓋於按鍵14上且包含薄膜強化層22、遮光層24、紋路層26、圖案28，以及防水墊圈106，其中在此實施例與上述實施例中所提到的元件具有相同編號者，代表其具有相似的結構或功能，於此不再贅述。在此實施例中，防水墊圈106係可環設於每一按鍵14周圍且設置於底板102上，且鍵盤框架104對應每一按鍵14之位置係可形成有穿孔結構105且設置於底板102上，使得每一穿孔結構105可套設於鍵盤防水薄膜101上，藉此，鍵盤框架104係可與底板102上下夾持鍵盤防水薄膜101之底部周緣103以及防水墊圈106，藉以利用防水墊圈106之配置阻止異物（例如水、灰塵等）自鍵盤防水薄膜101與鍵盤框架104以及底板102之間的結構空隙進入按鍵14內部而造成按鍵14損壞的情況發生。更進一步地，在實際應用中，由第6圖可知，底板102上可形成有凹槽108以容置防水墊圈106，使得防水墊圈106可更加準確且穩固地夾設在鍵盤框架104以及底板102之間，進而提升鍵盤防水薄膜101的組裝便利性。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
1、3、5、7:模具 10、100:鍵盤 12、102:底板 14:按鍵 16、16’、101:鍵盤防水薄膜 18:鍵帽 20:升降裝置 22:薄膜強化層 24:遮光層 25:底面 26:紋路層 28:圖案 30:突起覆蓋結構 32:離型膜 34、38:頂面 36:周緣側面 40:防水隔墊層 42、103:底部周緣 44、104:鍵盤框架 46、105:穿孔結構 48:孔緣支撐面 50:透光層 106:防水墊圈 108:凹槽
第1圖根據本發明之一實施例所提供之鍵盤之立體示意圖。 第2圖為第1圖之鍵盤沿著剖面線A-A之剖面簡示圖。 第3圖為第2圖之鍵盤防水薄膜之製程示意圖。 第4圖為根據本發明另一實施例所提出之鍵盤防水薄膜覆蓋在鍵盤之按鍵上之剖面簡示圖。 第5圖為第4圖之鍵盤防水薄膜之製程示意圖。 第6圖為根據本發明另一實施例所提出之鍵盤之部分剖面簡示圖。
10:鍵盤
12:底板
14:按鍵
16:鍵盤防水薄膜
18:鍵帽
20:升降裝置
22:薄膜強化層
24:遮光層
26:紋路層
28:圖案
30:突起覆蓋結構
34、38:頂面
36:周緣側面
40:防水隔墊層
42:底部周緣
44:鍵盤框架
46:穿孔結構
48:孔緣支撐面

Claims (17)

  1. 一種鍵盤防水薄膜，其包含： 一薄膜強化層； 一遮光層，其結合於該薄膜強化層下且與該薄膜強化層經熱壓成型後共同形成複數個突起覆蓋結構； 一紋路層，其以附著在一離型膜上之方式與該複數個突起覆蓋結構經過熱壓成型且撕除該離型膜後形成於該突起覆蓋結構之一頂面以及一周緣側面上；以及 一圖案，其形成於該紋路層或該遮光層上。
  2. 如請求項1所述之鍵盤防水薄膜，其中該圖案以在該遮光層之一底面上進行一圖案成型製程之方式形成在該遮光層上，該鍵盤防水薄膜另包含： 一透光層，其以熱壓成型之方式形成於該紋路層上。
  3. 如請求項1所述之鍵盤防水薄膜，其中該圖案以在該紋路層之一頂面上進行一圖案成型製程之方式形成在該紋路層上。
  4. 如請求項2或3所述之鍵盤防水薄膜，其中該圖案成型製程為一雷射雕刻製程。
  5. 如請求項1所述之鍵盤防水薄膜，其中該薄膜強化層係為一織物層或一高分子薄膜層。
  6. 如請求項5所述之鍵盤防水薄膜，其中該織物層之丹尼數介於15丹至100丹之間。
  7. 如請求項1所述之鍵盤防水薄膜，其中該鍵盤防水薄膜覆蓋於一鍵盤上，該鍵盤包含複數個按鍵以及一鍵盤框架，該鍵盤框架對應每一按鍵之位置形成有一穿孔結構，每一按鍵穿設於相對應之穿孔結構中，該鍵盤防水薄膜另包含一防水隔墊層，該防水隔墊層形成於每一突起覆蓋結構之一底部周緣，該防水隔墊層貼附於每一穿孔結構之一孔緣支撐面上。
  8. 如請求項1所述之鍵盤防水薄膜，其中該鍵盤防水薄膜覆蓋於一鍵盤上，該鍵盤包含複數個按鍵、一底板以及一鍵盤框架，該複數個按鍵設置於該底板上，該鍵盤防水薄膜另包含一防水墊圈，該防水墊圈環設於該複數個按鍵周圍且設置於該底板上，該鍵盤框架對應每一按鍵之位置形成有一穿孔結構且設置於該底板上，使得每一穿孔結構套設於相對應之突起覆蓋結構，且該鍵盤框架與該底板上下夾持該鍵盤防水薄膜之一底部周緣以及該防水墊圈。
  9. 一種鍵盤，其包含： 一底板； 複數個按鍵，其設置於該底板上，每一按鍵包含： 一鍵帽；以及 一升降裝置，其設置於該底板與該鍵帽之間，該鍵帽藉由該升降裝置可相對於該底板上下移動；以及 一鍵盤防水薄膜，其覆蓋於該複數個按鍵上，該鍵盤防水薄膜包含： 一薄膜強化層； 一遮光層，其結合於該薄膜強化層下且與該薄膜強化層經熱壓成型後共同形成複數個突起覆蓋結構以覆蓋每一鍵帽； 一紋路層，其以附著在一離型膜上之方式與該複數個突起覆蓋結構經熱壓成型且撕除該離型膜後形成於該突起覆蓋結構之一頂面以及一周緣側面上；以及 一圖案，其形成於該紋路層或該遮光層上。
  10. 如請求項9所述之鍵盤，其中該圖案以在該遮光層之一底面上進行一圖案成型製程之方式形成在該遮光層上，該鍵盤防水薄膜另包含： 一透光層，其以熱壓成型之方式形成於該紋路層上。
  11. 如請求項9所述之鍵盤，其中該圖案以在該紋路層之一頂面上進行一圖案成型製程之方式形成在該紋路層上。
  12. 如請求項10或11所述之鍵盤，其中該圖案成型製程為一雷射雕刻製程。
  13. 如請求項9所述之鍵盤，其中該薄膜強化層係為一織物層或一高分子薄膜層。
  14. 如請求項13所述之鍵盤，其中該織物層之丹尼數介於15丹至100丹之間。
  15. 如請求項9所述之鍵盤，其中該鍵盤防水薄膜另包含一防水隔墊層，該防水隔墊層形成於每一突起覆蓋結構之一底部周緣，該鍵盤另包含： 一鍵盤框架，其設置於該底板上且對應每一按鍵之位置形成有一穿孔結構，每一按鍵穿設於相對應之穿孔結構中，該防水隔墊層貼附於每一穿孔結構之一孔緣支撐面上。
  16. 如請求項9所述之鍵盤，其中該鍵盤防水薄膜另包含一防水墊圈，該防水墊圈環設於該複數個按鍵周圍且設置於該底板上，該鍵盤另包含： 一鍵盤框架，其對應每一按鍵之位置形成有一穿孔結構且設置於該底板上，使得每一穿孔結構套設於相對應之突起覆蓋結構，且該鍵盤框架與該底板上下夾持該鍵盤防水薄膜之一底部周緣以及該防水墊圈。
  17. 如請求項16所述之鍵盤，其中該底板上形成有一凹槽以容置該防水墊圈。
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